KR101422832B1 - 시린지 펌프 시뮬레이터 - Google Patents

시린지 펌프 시뮬레이터 Download PDF

Info

Publication number
KR101422832B1
KR101422832B1 KR1020120156414A KR20120156414A KR101422832B1 KR 101422832 B1 KR101422832 B1 KR 101422832B1 KR 1020120156414 A KR1020120156414 A KR 1020120156414A KR 20120156414 A KR20120156414 A KR 20120156414A KR 101422832 B1 KR101422832 B1 KR 101422832B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
syringe pump
syringe
flow rate
plunger
Prior art date
Application number
KR1020120156414A
Other languages
English (en)
Inventor
박근철
이상훈
김기련
전계록
Original Assignee
(주)피지오랩
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)피지오랩, 부산대학교 산학협력단 filed Critical (주)피지오랩
Priority to KR1020120156414A priority Critical patent/KR101422832B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101422832B1 publication Critical patent/KR101422832B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/16886—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body for measuring fluid flow rate, i.e. flowmeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/20—Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M2005/14288—Infusion or injection simulation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 시린지 펌프 시뮬레이터에 관한 것으로서, 시린지 펌프의 가압판에 의해 이동 가능하도록 체결되는 구동로드와 상기 구동로드의 말단부에 고정되는 헤드가 구비된 플런저와, 상기 헤드의 이동 통로가 되는 일단이 개방된 시린저 및, 상기 시린지 펌프의 클립과 체결되는 고정홀더가 구비된 본체부;와 사용자로부터 시린저 펌프의 유량 및 유속 등 설정치 정보를 제공받는 입력부; 상기 플런저의 움직임을 감지하는 위치센서와, 상기 헤드의 이동에 따른 시린저 내부의 유체의 유량을 감지하는 플로우센서(flow sensor)와, 상기 헤드에 의해 마감되는 상기 시린저 내부압력을 측정하는 압력센서를 포함하는 센서부; 메모리장치와, 타이머 및, 상기 센서부의 정보를 입력받아 약제의 주입 속도 및 폐색압력을 출력시키는 컨트롤러를 포함하는 제어부; 및 상기 컨트롤러의 출력값을 표시하는 디스플레이부;를 포함하여 구성된다.
본 발명인 시린지 펌프 시뮬레이터는, 실시간으로 시린지 내의 유속과 유량 및 폐색압력을 모니터링하여 약물 주입의 정확성을 확보할 수 있으므로 시린지 펌프의 예방점검이 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 플런저의 변위를 감지할 수 있는 다양한 위치센서를 구비하거나 시린저 내에 구비된 관통홀을 가진 격벽을 통과하는 유체의 유속과 유량을 감지할 수 있는 플로우센서를 구비함으로써 다양한 속도와 미량으로 주입되는 약제의 유속 및 유량을 측정하는 시린지 펌프 시뮬레이터에 효과적으로 적용할 수 있으며, 유속 및 유량을 산출 후에 곧바로 폐색압력을 점검할 수 있어서 신속하게 시린저 펌프의 기능 확인 및 예방점검에 사용 가능한 유리한 효과를 확보한다.

Description

시린지 펌프 시뮬레이터{SYRINGE PUMP SIMULATOR}
본 발명은 시린지 펌프 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실시간으로 시린지 내의 유속과 유량 및 폐색압력을 모니터링하여 약물 주입의 정확성을 확보할 수 있으며, 임상에서 환자 진료에 활용되고 있는 시린지 펌프의 예방점검을 손쉽게 할 수 있는 시린지 펌프 시뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로 시린지 펌프 (syringe pump)는 치료 또는 수술과정에서 환자에게 혈압승압제, 혈압강하제, 항암제, 분만 촉진제, 비경구 영양제, 전해질 등과 같은 약제를 정확한 양과 속도로 인체에 주입하기 위해 사용되는 의료기기를 의미한다. 따라서 시린저 펌프를 사용하여 인체에 주입되는 약제는 단위시간당 정확한 양과 속도로 주입되어야 하며 혈액 응고에 의한 혈관의 폐색을 감지할 수 있어야 한다. 왜냐 하면 인체에서 필요로 하는 양 보다 많은 양이 기준 속도 이상으로 주입되는 경우 쇼크가 발생될 수 있으며, 적은 양이 기준 속도 이하로 주입되는 경우 약제의 효과가 미미하기 때문이다. 그러므로 시린저 펌프는 환자 상태에 따른 단위시간당 정확한 양과 속도로 주입되어야 하며, 폐색 여부를 감지할 수 있는 기능을 지니고 있다. 이러한 기능을 소지하고 있는 시린저 펌프는 임상의 여러 부서 즉, 각과 외래 및 병동, 중환자실, 수술실 등에서 사용되고 있으며, 전세계적으로 다양한 모델들이 제작되어 활용되고 있다.
시린지 펌프(1)의 통상적인 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 시린지가 체결되는 가압판(2)과 시린지 클립(3)을 포함한 각종 부품 등으로 구성되며, 가압판(2)의 이동에 따라 시린지 내의 약물이 인체 내로 주입된다.
한편 시린지 펌프(1)는 약물의 주입속도를 적절하게 유지시킬 수 있어야 하고, 폐색(occlusion) 여부를 감지할 수 있어야 불시에 발생하는 의료사고를 미연에 방지할 수 있다. 이를 위해 시린지 펌프(1)의 주기적인 점검이 필요하나, 시린저 펌프 전용 분석기는 상용화되지 않았기 때문에 일반적으로는 인퓨전 펌프 분석기(infusion pump analyzer)를 사용하여 예방점검 하고 있는 실정이다. 그리고 대학병원 또는 종합병원의 경우 약 300대 이상의 시린저 펌프를 환자 진료 및 치료 목적으로 사용하고 있으므로 이들 시린저 펌프들을 모두 예방점검 하기 위해서는 많은 시간과 인력이 소요되는 문제점을 지니고 있는 실정이다.
또한 인퓨전 펌프 분석기를 사용하여 시린저 펌프의 기능 점검 및 예방점검을 시행하는 경우 다음과 같은 문제점들이 도출되고 있는 실정이다. 첫째, 인퓨전 펌프 분석기는 고가의 장비이며, 시린지 펌프(1)의 기능을 분석하기 위한 예방점검에 활용하기 위해서는 별도의 장치(수액, Tubing set, Drain Bottle 등)가 필요하다. 둘째, 인퓨전 펌프 분석기를 사용하여 시린저 펌프 한 대를 예방점검하기 위해서는 약 30분 정도의 시간이 소요된다. 왜냐 하면 시린저 펌프 내의 유량 및 유속 점검과 폐색 압력을 점검하는 기능 시험을 분리하여 시행하기 때문에 장시간이 소요되는 단점을 지니고 있다. 셋째, 인퓨전 펌프 분석기는 개회로 방식(open loop method)을 적용하고 있기 때문에 시린저에 압력이 인가되지 않은 상태에서 기능 분석이 이루어져 환자의 혈관에 주입되는 실제의 환경과 상이한 상태 즉, 초기 유입량이 의도한 바대로 주입되지 않은 상태에서 분석을 시행하는 문제점을 지니고 있다.
따라서 인퓨전 펌프 분석기에 수액, Tubing set, Drain bottle 등의 별도의 장치를 부착하지 않은 상태에서 임상에서 사용되고 있는 시린저 펌프에 탈부착이 가능하며, 시린저에 압력이 인가된 상태 즉, 초기 유입량이 의도한 바대로 주입되는 상태에서 실시간으로 시린지 내의 유속 및 유량과 폐색 등을 감지하여 시린지 펌프의 예방점검과 기능 확인 및 유지보수에 활용 가능한 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 개발 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 실시간으로 시린지 내의 유속과 유량 및 폐색 압력을 모니터링하여 약물 주입의 정확성을 확보할 수 있으며, 시린지 펌프의 예방점검이 용이하게 이루어질 수 있는 시린지 펌프 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 환자 상태에 따라 주입하는 유량과 유속을 다양하게 조절 가능하도록 하여 시린저 펌프의 기능 분석과 예방점검에 효율적으로 적용할 수 있는 시린지 펌프 시뮬레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 유량 및 유속 모니터링과 폐색 압력을 일련의 과정에 의해 동시에 점검할 수 있게 함으로써 신속하게 시린저 펌프의 기능 확인 및 예방점검에 활용 가능한 시린지 펌프 시뮬레이터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터는, 시린지 펌프의 가압판(2)을 이동할 수 있도록 체결되는 구동로드(111)와 상기 구동로드(111)의 말단부에 고정되는 헤드(112)가 장착된 플런저(11)와, 상기 헤드(112)의 이동통로가 되는 일단이 개방된 시린저(12) 및, 클립(3)과 체결되는 고정홀더(13)가 구비된 본체부(10);와 사용자로부터 시린저 펌프의 유량 및 유속과 같은 설정치 정보를 제공받는 입력부(20); 상기 플런저(11)의 움직임을 감지하는 위치센서(31)와, 상기 헤드(112)에 의해 마감되는 시린저(12)의 내부 압력을 측정하는 압력센서(32)를 포함하는 센서부(30); 메모리장치(41)와, 타이머(42) 및, 상기 센서부(30)의 정보를 입력받아 약제가 주입되는 유속 및 유량과 폐색 압력을 출력시키는 컨트롤러(43)를 포함하는 제어부(40); 및 상기 컨트롤러(43)의 출력 값을 표시하는 디스플레이부(50); 를 포함하여 구성된다.
이때 상기 위치센서(31)는 상기 시린저(12) 내측벽을 따라 일정 간격으로 고정되는 광센서(311)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되도록 구성할 수 있다.
또한 상기 구동로드(111)에는 영구자석(312)이 고정 설치되고, 상기 위치센서(31)는 상기 시린저(12)의 내측벽에 고정되는 홀센서(hall sensor: 313)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되도록 구성할 수도 있다.
또한 상기 위치센서(31)는 상기 구동로드(111)의 기계적 변위를 감지하여 전기적 신호로 바꿔주는 선형가변차동변환기(LVDT, linear variable difference transformer: 314)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되도록 구성할 수도 있다.
또한 상기 시린저(12) 내에는 관통 홀로 형성된 격벽(121)이 구비되고, 상기 플로우센서(315)는 상기 관통 홀을 통해 이동하는 유체의 유량을 감지하도록 구성할 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 발명의 효과가 있다.
첫째, 실제 주사기처럼 시린지 펌프에 직접 장착 가능하도록 본체부(10)를 구비하는 한편, 약물 등이 주입되는 유속과 유량 및 폐색 압력을 점검할 수 있는 센서부(30)와 제어부(40) 및, 시린지 펌프의 이상 작동 여?부를 표시하는 디스플레이부(50)가 일체로 구성되며, 시린저 펌프에 탈부착이 용이하고, 실시간으로 시린지 내의 유속과 유량 및 폐색 압력을 모니터링 하여 약물 주입의 정확성을 확보할 수 있기 때문에 임상에서 사용되고 있는 시린저 펌프의 예방점검이 손쉽고 정확하게 수행할 수 있는 장점을 지니고 있다. 그리고 타 회사에서 판매되고 있는 펌프 분석기(pump analyzer)에 비해 기능적인 측면에서 우수하며, 사용성 측면에서는 쉽게 사용 가능한 장점을 지니고 있기 때문에 시린지 펌프의 기능 점검 및 예방점검을 시행할 때 효율성을 극대화 하는 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 플런저(11)의 변위를 감지할 수 있는 다양한 위치센서(31)를 구비하거나 시린저 내에 구비된 관통홀 구조의 격벽(121)을 통과하는 유체의 유량을 감지할 수 있는 플로우센서(315)를 구비함으로써 시린지 펌프에 주입되는 약제의 다양한 유속을 효과적으로 측정할 수 있으며, 압력센서(32)를 폐쇄된 시린저의 말단부에 설치함으로써 주입 속도 산출 후 곧바로 폐색 압력을 점검할 수 있어서 신속하게 시린저 펌프의 기능을 확인할 수 있는 장점을 지니게 된다.
도 1은 일반적인 시린지 펌프의 구조를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 블록구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 작동흐름도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 단면도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 단면도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 단면도,
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터의 단면도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 블록구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 작동흐름도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 본체부(10)와, 입력부(20), 센서부(30), 제어부(40) 및, 디스플레이부(50) 등으로 구성된다.
상기 본체부(10)는 플런저(11)와 시린저(12) 및 고정홀더(13)를 포함하며, 상기 플런저(11)는 시린지 펌프의 가압판에 의해 이동이 가능하도록 체결되는 구동로드(111)와 그 말단부에 고정되는 헤드(112)로 구성된다. 또한 가압판에 의해 지지되는 말단부는 평면 형태의 고정판(113)이 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 시린저(12)는 플런저(11)의 헤드(112)가 이동하는 통로가 되며 일단이 개방되도록 구성한다. 바람직하게는 시린저(12)의 통로 형상은 헤드(112)의 형상에 대응되도록 한다. 상기 고정홀더(13)는 시린지 펌프의 클립과 체결된다.
상기 입력부(20)는 사용자로부터 시린저 펌프의 유량 및 유속과 폐색 압력 등 설정치 정보를 제공받으며, 제공 받은 입력 정보는 시린저 펌프의 기능 점검용으로 사용된다.
상기 센서부(30)는 위치센서(31)와 압력센서(32)를 포함하며, 위치센서(31)는 플런저(11)의 움직임을 감지하는 역할을 수행하고, 압력센서(32)는 헤드(112)에 의해 마감되는 시린저(12)의 내부 압력을 실시간으로 측정하는 역할을 수행한다. 여기서 위치센서(31) 및 압력센서(32)는 시린저 펌프를 제조하는 회사에서 기 공지된 다양한 센서가 채용될 수 있다.
상기 제어부(40)는 메모리장치(41)와 타이머(42) 및 컨트롤러(43)를 포함하며, 컨트롤러(43)는 센서부(30)의 정보를 입력받아 주입되는 약제의 속도와 폐색압력의 정보를 측정하여 출력하는 역할을 수행한다. 또한 후술되는 바와 같이 검사대상인 시린지 펌프가 이상 동작 시에는 오류 정보도 출력할 수 있게 하였다.
상기 디스플레이부(50)는 전술한 컨트롤러(43)의 출력 값을 외부로 표시하며, LCD 창과 같은 시각적인 수단뿐만 아니라 알람 등의 청각적 표시 수단 등이 사용될 수 있도록 하였다.
도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 작동순서(S100)에 대해 설명한다.
먼저 입력부(20)를 통해 검사대상인 시린지 펌프의 사양과 사용자로부터 시린저 펌프의 유량 및 유속과 폐색 압력 등 설정치 정보를 제공받아 초기 값을 설정한 후(S10), 위치센서(31) 또는 후술되는 플로우센서(315)를 통해 플런저(11)의 이동시간 또는 약제의 주입 속도를 감지한다(S20). 그 후 컨트롤러(43)에서는 상기 입력된 센서 정보와 메모리장치(41)에 저장된 정보를 이용하여 약제가 주입되는 속도를 산출한다(S30). 이때 약제의 주입 속도 및 주입량 등이 설정치 범위를 벗어나는 경우 이상 정보라고 판단하며(S40), 컨트롤러(43)의 디스플레이부(50)로 오류가 발생하였음을 통보하는 출력 신호를 발생시킨다(S50). 약제가 주입되는 속도를 산출한 후에는, 압력센서(32)를 통해 실린더(12) 내의 압력을 실시간으로 측정한다(S60). 시린지 펌프가 작동되면 플런저(11)는 시린저(12) 방향으로 가압되므로, 시린저(12) 내부의 공기(또는 다른 유체)는 압축되어 내부압력은 점점 증가하게 된다. 이때 내부압력의 증가가 중지되면(S70), 이는 시린지 펌프가 폐색압력을 감지하여 작동을 정지한 것이 되기 때문에 이때의 압력이 폐색압력이 된다. 컨트롤러(43)는 시린저(12) 내부 압력의 최고치를 폐색압력으로 산출하고(S80), 주입 속도 정보와 함께 디스플레이부(50)로 출력시킨다(S90).
따라서 실제 주사기처럼 시린지 펌프에 직접 장착 가능하도록 본체부(10)를 구비하는 한편, 약제 및 약물 등의 주입 속도 및 폐색압력을 점검할 수 있는 센서부(30)와 제어부(40) 및, 시린지 펌프의 이상 작동 여부를 표시하는 디스플레이부(50)가 일체로 구비됨으로써, 실시간으로 시린지 내부의 유속과 유량 및 폐색압력을 모니터링하여 약물 주입의 정확성을 확보할 수 있으므로 시린지 펌프의 예방점검이 용이하게 이루어질 수 있는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 위치센서(31)가 시린저(12)의 내측벽을 따라 일정 간격으로 고정되는 광센서(311)이고, 압력센서(32)는 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치센서(31)는 발광부와 수광부가 구비된 광센서(311)로 구성되며 시린저(12)의 내측벽을 따라 일정간격으로 배치되어, 플런저(11)의 헤드(112)의 움직임을 감지하여 헤드(112)의 이동시간을 측정할 수 있도록 한다. 여기서의 광센서(311)는 포토커플러(photo coupler)나 홀센서(hole sensor: 313) 등 기 공지된 다양한 센서를 채용할 수도 있고, 기계식 스위치를 사용할 수도 있다.
또한 압력센서(32)는 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치하여 약제 및 약물의 주입 속도 산출 후 곧바로 폐색압력을 점검할 수 있기 때문에 신속하게 시린저 펌프의 기능을 확인할 수 있는 장점을 지니게 된다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 구동로드(111)에 영구자석(312)을 고정 설치하고 홀센서(hall sensor: 313)와 같은 위치센서(31)를 시린저(12)의 내측벽에 고정시키는 방법으로 구성에 대한 일례이다. 이러한 방법은 정밀하게 거리를 측정하기 위하여 리니어 스케일러(Linear scale)와 같은 센서를 사용하는 기술로써 영구자석을 기반으로 한 방식뿐만 아니라 광학 방식을 사용하여 정밀도를 더욱 향상 시킬 수 있다.
홀센서(hall sensor: 313)는 자기장을 감지하는 트랜지스터로서 감도가 우수하여 플런저(11)의 미세한 움직임도 측정 가능한 장점을 지니고 있다. 이때 자기장을 발생시키는 영구자석(312)을 구동로드(111)에 고정시킨 후 구동로드(111)의 이동을 정밀하게 측정할 수 있으며, 이러한 광학 방식을 리니어 스케일러 센서 기술을 사용하면 보다 정밀하게 미세한 움직임을 측정할 수 있다.
전술한 홀센서(313)와 영구자석(312)의 구성은 당업자 수준에서 기 공지된 다양한 수단이 채용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 위치센서(31)가 구동로드(111)의 기계적 변위를 감지하여 전기적 신호로 바꿔주는 선형가변차동변환기(LVDT, linear variable difference transformer: 314)를 사용하여 구성할 수 있다.
기계적 변위를 전기적인 신호로 바꿔주는 LVDT는 코어(core or armature: 111)의 이동에 따라 1차 코일과 2차 코일에 유도되는 자속의 변화, 즉 3 개의 변압기(transformer) 사이의 상호 인덕턴스(mutual inductance) 변화를 측정하는 transducer로써 기계적/전기적으로 분리되어 움직일 수 있는 코어(111)의 변위에 비례하여 발생하는 자속의 변화를 전기적 신호로 변환하여 출력을 발생시킨다. 이는 매우 정확하게 이동 거리를 측정할 수 있는 장점이 지니고 있다.
도 7을 참조하면, 선형가변차동변환기는 시린저(12)에 설치되고 구동로드(111)가 코어의 역할을 하도록 구성한 후 구동로드(111)의 변위를 감지할 수 있도록 한다. 여기서의 LVDT의 구성은 기 공지된 다양한 수단이 채용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)의 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 플런저(11)의 움직임을 감지하는 위치센서(31)를 구비한 전술된 실시예와는 달리, 시린저(12) 내부에 관통 홀이 형성된 격벽(121)이 구비되고 이러한 관통 홀을 통해 이동하는 유체의 유량을 감지하는 플로우센서(315)(flow sensor)가 구비된 것을 특징으로 한다.
전술한 제1,2,3실시예의 경우에는 플런저(11)의 움직임을 감지하여 유체의 속도, 즉 주입 속도를 산출하는 방식이었으나, 주입 속도가 매우 느린 경우에는 플런저(11)의 이동거리가 미미하여 정확한 측정이 어려울 수 있다.
따라서 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 시린저(12) 내에 관통 홀로 형성된 격벽(121)을 구비하고 이러한 격벽(121)을 관통하는 유체의 유량을 측정하는 플로우센서(315)를 배치하여 주입 속도가 매우 낮은 시린지 펌프의 주입 속도도 정확하게 측정할 수 있는 장점을 지니고 있다. 여기서의 플로우센서(315) 등의 구성은 대한민국 공개특허 제2011-0111131호("굴절률 변화를 이용한 유체센서 및 이를 이용한 유량 측정방법") 등의 선행기술의 구성이 채용될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 시린지 펌프 시뮬레이터(100)는, 실시간으로 시린지 내의 유속과 유량 및 폐색압력을 모니터링하여 약제 및 약물이 주입 되는 속도인 유속 및 주입량인 유량을 정확하게 측정할 수 있으며, 시린저 내부의 압력이 설정치 이상으로 인가되는 폐색압력을 매우 정확하게 측정할 수 있으므로 시린지 펌프의 예방점검을 용이하게 수행할 수 있다. 그리고 플런저(11)의 변위를 감지할 수 있는 다양한 위치센서(31)를 구비하거나 시린저(12) 내에 구비된 관통 홀을 가진 격벽(121)을 통과하는 유체의 유속과 유량을 감지할 수 있는 플로우센서(315)를 구비함으로써 다양한 속도와 미량으로 주입되는 약제의 유속 및 유량을 측정하는 시린지 펌프 시뮬레이터에 효과적으로 적용할 수 있으며, 유속 및 유량을 산출 후에 곧바로 폐색압력을 점검할 수 있어서 신속하게 시린저 펌프의 기능 확인 및 예방점검에 사용 가능한 유리한 효과를 확보한다고 판단된다.
100 : 시린지 펌프 시뮬레이터
1 : 시린지 펌프 2 : 가압판
3 : 클립
10 : 본체부
11 : 플런저 111 : 구동로드
112 : 헤드 113 : 고정판
12 : 시린저 121 : 격벽
13 : 고정홀더
20 : 입력부
30 : 센서부
31 : 위치센서 311 : 광센서
312 : 영구자석 313 : 홀센서
314 : LVDT 315 : 플로우센서
32 : 압력센서
40 : 제어부
41 : 메모리장치 42 : 타이머
43 : 컨트롤러
50 : 디스플레이부

Claims (4)

  1. 시린지 펌프의 가압판(2)을 이동할 수 있도록 체결되는 구동로드(111)와 상기 구동로드(111)의 말단부에 고정되는 헤드(112)가 장착된 플런저(11)와, 상기 헤드(112)의 이동통로가 되는 일단이 개방된 시린저(12) 및, 클립(3)과 체결되는 고정홀더(13)가 구비된 본체부(10);와
    사용자로부터 시린저 펌프의 유량 및 유속과 같은 설정치 정보를 제공받는 입력부(20); 상기 플런저(11)의 움직임을 감지하는 위치센서(31)와, 상기 헤드(112)에 의해 마감되는 시린저(12)의 내부 압력을 측정하는 압력센서(32)를 포함하는 센서부(30);와
    메모리장치(41)와, 타이머(42) 및, 상기 센서부(30)의 정보를 입력받아 약제가 주입되는 유속 및 유량과 폐색 압력을 출력시키는 컨트롤러(43)를 포함하는 제어부(40); 및
    상기 컨트롤러(43)의 출력 값을 표시하는 디스플레이부(50); 를 포함하여 구성되는 시린지 펌프 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치센서(31)는 상기 시린저(12)의 내측벽을 따라 일정 간격으로 고정되는 광센서(311)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프 시뮬레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동로드(111)에는 영구자석(312)이 고정 설치되고,
    상기 위치센서(31)는 상기 시린저(12)의 내측벽에 고정되는 홀센서(hall sensor: 313)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치센서(31)는 상기 구동로드(111)의 기계적 변위를 감지하여 전기적 신호로 바꿔주는 선형가변차동변환기(LVDT, linear variable difference transformer: 314)이고, 상기 압력센서(32)는 상기 시린저(12)의 폐쇄된 말단부에 설치되되는 것을 특징으로 하는 시린지 펌프 시뮬레이터.
KR1020120156414A 2012-12-28 2012-12-28 시린지 펌프 시뮬레이터 KR101422832B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156414A KR101422832B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 시린지 펌프 시뮬레이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120156414A KR101422832B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 시린지 펌프 시뮬레이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101422832B1 true KR101422832B1 (ko) 2014-07-30

Family

ID=51742952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120156414A KR101422832B1 (ko) 2012-12-28 2012-12-28 시린지 펌프 시뮬레이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101422832B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160068356A (ko) 2014-12-05 2016-06-15 백정흔 약액 공급장치
KR101762677B1 (ko) 2016-07-19 2017-08-04 권영배 전동식 약물 주입기
KR20210148728A (ko) 2020-06-01 2021-12-08 한국표준과학연구원 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템
CN116168595A (zh) * 2023-04-21 2023-05-26 江西明天高科技股份有限公司 一种注射器模拟器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06190037A (ja) * 1992-09-23 1994-07-12 Becton Dickinson & Co 注射器ポンプ
US20080306437A1 (en) 2007-04-23 2008-12-11 Jacobson Andrew D Systems and methods for controlled substance delivery network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06190037A (ja) * 1992-09-23 1994-07-12 Becton Dickinson & Co 注射器ポンプ
US20080306437A1 (en) 2007-04-23 2008-12-11 Jacobson Andrew D Systems and methods for controlled substance delivery network

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160068356A (ko) 2014-12-05 2016-06-15 백정흔 약액 공급장치
KR101762677B1 (ko) 2016-07-19 2017-08-04 권영배 전동식 약물 주입기
KR20210148728A (ko) 2020-06-01 2021-12-08 한국표준과학연구원 주입상황 모니터링이 가능한 자동주사시스템
CN116168595A (zh) * 2023-04-21 2023-05-26 江西明天高科技股份有限公司 一种注射器模拟器
CN116168595B (zh) * 2023-04-21 2023-10-10 江西明天高科技股份有限公司 一种注射器模拟器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101422832B1 (ko) 시린지 펌프 시뮬레이터
US20230364337A1 (en) Infusion pump with tube loading guidance and confirmation
JP2020049315A (ja) 液体送達を推定する方法
MXPA06013714A (es) Dispositivos de vertificacion de flujo para lineas iv a base de medicion de presion diferencial.
CN102599892A (zh) 腹腔内压力监测系统及其监测方法
KR20020063001A (ko) 이동식 약품 주입 펌프를 위한 폐색 검출 방법 및 시스템
US11660388B2 (en) High precision syringe with removable pump unit
CN204092729U (zh) 一种输液泵智能检测装置
DK2736030T3 (en) Spray application practice device
CN106139311A (zh) 一种包含位置检测单元的给药系统
KR20170118585A (ko) 소변 배출량 측정장치
JPWO2009031560A1 (ja) 磁気検知装置、特に注射針の脱落を事前に検知する磁気検知装置及び磁気検知方法
CN114072659A (zh) 对象的结构特性的确定
KR101297661B1 (ko) 시린지 펌프 시뮬레이터
US7181263B2 (en) Injection system for use in a medical imaging examination
Venkatesh et al. DripOMeter: An open-source opto-electronic system for intravenous (IV) infusion monitoring
US20100305458A1 (en) Blood pressure meter and method for operating a blood pressure meter
CN211116546U (zh) 一种医用输液泵检测装置
CN103550835B (zh) 一种计量检测输血输液泵气泡报警精度的装置
EP4051118A1 (en) Ultrasound-based shunt flow detection
CN208958980U (zh) 输液泵用管路丸剂量测试系统
CN103961076A (zh) 一种食管静脉曲张无创测压系统
KR20130094517A (ko) 치과용 핸드피스의 전자 감응식 썩백 시험장치
CN203539764U (zh) 一种输血输液泵气泡报警精度计量检测装置
CN210904402U (zh) 一种注射泵检定装置

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee